Как правильно измерить давление воды в кране

Сейчас выпускается много бытовой техники, способной облегчить жизнь и создать комфортные условия. Часть бытовой техники требует подключения к системам водоснабжения.

Для корректного подключения различных сантехнических приборов нужно знать давление воды в кране.

Знание того, как измерить давление воды в кране, поможет избежать неприятных сюрпризов в будущем, связанных с некорректной работой устройств из-за недостаточного сетевого напора.

Для нормального функционирования водопотребляющих приборов необходимо, чтобы значение напора воды в трубопроводе соответствовало паспортным данным, указанным в эксплуатационной документации.

Так, ориентировочно эти величины составляют:

• стиральная машина – 2 бар (что приблизительно составляет 2 атм (физическая атмосфера) или 2 кгс/см² (техническая атмосфера));
• водогрейная колонка и посудомоечная машина – 1,5 бар;
• гидромассажные и душевые установки – 4 бар.

Согласно требованиям нормативной документации, колебания значения давления в жилых домах может составлять от 0,3 до 6 кгс/см², что теоретически может привести к неполадкам в работе приборов, подключенных к магистралям водоснабжения.

Измерение давления

Схема стационарного манометра.

Измерить величину давления в трубопроводе очень просто, если на каком-либо этапе ремонта или еще при строительстве дома на вводе в квартиру на водопроводной линии был установлен прибор измерения давления – манометр. В этом случае достаточно просто посмотреть на его шкалу.

В идеале манометры должны устанавливаться перед входом каждого водопотребителя, критичного к режиму подачи воды. Это обусловливается тем, что внутренняя разводка по квартире имеет достаточно много мест, снижающих напор воды.

С этой точки зрения критичными местами внутреннего водопровода являются:

• области изменения сечения труб;
• врезка запорной и регулирующей арматуры;
• магистральные фильтры;
• повороты и тройники.

Однако на практике чаще всего, если манометр и стоит на внутриквартирном водопроводе, находится он где-нибудь в районе вентиля, отсекающего квартиру от центрального стояка водоснабжения.

Показания такого манометра не будут учитывать все внутриквартирные потери давления. Поэтому их можно принимать во внимание с некоторым допущением.

Переносный манометр

Другой, более универсальный метод измерения предполагает произведение замеров интересующей характеристики непосредственно в точке эксплуатации.

Схема переносного манометра.

Для реализации этого метода понадобятся:

• манометр, шкала которого позволяет производить замеры в диапазоне значений, характерных для квартирного водопровода;
• удлинитель резьбы;
• набор переходников для метрической и дюймовой резьбы для подключения манометра к контрольной точке;
• фторопластовая лента ФУМ.

Проведение замера, определяющего давление воды в сети, можно выполнять в любой интересующей точке. Для проведения эксперимента необходимо манометр подключить к водопроводной сети.

Осуществляется разгерметизация выбранного соединения:

• шланг гибкой подводки к кухонному смесителю;
• питающий шланг на стиральную или посудомоечную машину;
• подводка к бачку унитаза;
• душевой смеситель;
• корпус магистрального фильтра.

При необходимости можно даже разобрать какое-либо из соединений внутреннего водопровода или врезать непосредственно в трубу тройник с манометром. Вариант с врезкой постоянного манометра позволит больше не ломать голову над тем, как измерить давление.

При разгерметизации водопровода следует помнить о необходимости закрытия вентиля подачи воды в квартиру.

Схема реле давления.

Для удобства подключения на входную резьбу на корпусе манометра навинчивается удлинитель резьбы и необходимый для соединения с магистралью переходник. Полученная конструкция устанавливается в выбранную точку подключения.

Иногда возникает ситуация, когда не удается подобрать соответствующие переходники. Исправить положение поможет использование резинового шланга, который будет надеваться на манометр и измеряемую точку. Герметизация и дополнительная фиксация соединения в этом случае может быть обеспечена при помощи пары хомутов.

Чтобы облегчить себе жизнь, исключив проливы воды и неизбежную их ликвидацию, все резьбовые части соединений дополнительно герметизируют. Несколько витков ленты ФУМ позволят надежно удержать всю воду внутри системы.

После подсоединения манометра осуществляется включение напора воды и производится замер искомой величины.

Один из наиболее универсальных способов измерения давления воды – использование манометра.

Наиболее часто все манипуляции с подключением измерительного оборудования осуществляются на смесителе в ванной комнате.

Это вполне объяснимо:

• в ванной комнате достаточно удобный доступ к сантехническим приборам;
• при подсоединении манометра нет необходимости перекрывать поступление воды в квартиру – достаточно закрыть краны на смесителе;
• в случае неплотной герметизации внутренних соединений вода прольется внутрь ванной.

При сборке всей измерительной конструкции на участке трубопровода между мембраной манометра и отсекающим вентилем неизбежно остается какое-то количество воздуха. Для того чтобы более точно измерить давление воды, необходимо предварительно по возможности стравить его.

Схема подключения трубки к манометру.

Полностью воздух может быть удален, если дополнительно перед измерительным устройством будет установлен специальный кран-спускник.

Но так как измерение давления операция эпизодическая и остаточное количество не вносит фатальных погрешностей в полученный результат, влиянием воздуха можно пренебречь.

Вполне достаточно будет открыть какой-либо ближайший кран и слить некоторое количество воды из трубопровода. Оставшийся воздух чаще всего уходит с этой водой.

В случае замера давления в душевом смесителе все еще проще. Достаточно несколько раз переключить регулятор напора воды душ-кран.

Расчетно-экспериментальные методы

Определение сетевого напора возможно не только с помощью специализированных приборов, но и с использованием самодельных приспособлений и расчетных формул гидродинамики. Примером расчетно-экспериментальных методов может послужить определение давления при помощи шланга и расчетным методом через расход воды.

Схема регулятора давления воды.

Другими словами, должен быть проведен гидравлический расчет существующей системы с достаточно большими допущениями, позволяющими опустить:

• гидродинамическое сопротивление отдельных участков трубопровода;
• режим течения жидкости внутри трубы;
• материал и длина трубопровода.

Результаты таких вычислений и экспериментов, скорее всего, будут отличаться значительной величиной погрешности и иметь качественный (справочный) характер.

Измерение давления

Ориентировочно можно рассчитать давление воды в кране при помощи нехитрого устройства, изготовленного на основе любого прозрачного шланга. Приблизительная длина шланга должна составлять 2 м.

Шланг в основном используется, чтобы замерить давление на выходе из крана. Для проведения измерительного процесса необходимо шланг одним концом подключить к исследуемому крану. Затем осуществить кратковременный пуск воды.

Перед переходом к основной части эксперимента необходимо выполнить два условия:

• шланг устанавливается вертикально и его свободный конец затыкается подходящей по размеру пробкой;
• важным моментом здесь будет установка шланга таким образом, чтобы уровень воды в нем совпал по горизонтали с уровнем расположения выхода из крана (нулевой уровень).

Схема измерения давления воды шлангом.

Как только все условия соблюдены, необходимо включить воду, полностью открыв кран. Через непродолжительное время в шланге установится новый постоянный уровень.

При установившемся режиме нужно зафиксировать две величины:

• длину шланга от нулевого уровня до пробки;
• длину отрезка шланга между новым, установившимся уровнем воды и пробкой.

Ориентировочную величину давления воды можно определить расчетным путем по формуле:

Р=Ратм×Н0/H1, где:

• Р -давление в системе, атм;
• Ратм – атмосферное давление, присутствующее в трубке до открытия крана (1 атм);
• Н0 – высота столба воздуха в шланге до начала эксперимента;
• Н1 – высота столба воздуха в шланге при установившемся режиме после подачи воды.

Необходимо отметить, что собранная установка по принципу действия представляет собой жидкостный манометр. Принципы его использования и подключения будут такими же, как в случае использования обычного манометра, описанного выше.

Основными недостатками данного метода будут:

• необходимость надежной герметизации открытого конца шланга и места его подключения к сети;
• необходимость обеспечения вертикального положения измерительного шланга, что при длине около 2 м может быть весьма затруднительно;
• все допущения, характерные для предыдущего метода, будут иметь место и в данном случае.

Давление через расход

В приближении можно считать, что, зная расход жидкости, вытекающей из открытого крана, можно определить, какое давление воды в системе. Но для этого надо производить достаточно сложные и длительные вычисления, которые должны учитывать:

• материал и конфигурацию трубопровода;
• диаметр трубы;
• характер течения жидкости;
• степень открытия крана.

Для определения давления понадобится мерная калиброванная емкость (в простейшем случае 3-литровая банка) и секундомер. При включенном напоре воды засекается время заполнения емкости.

На основании полученных данных теоретически может быть произведен расчет давления в сети. Однако, как уже отмечалось, в связи с достаточной сложностью результат будет весьма неточным. Гораздо проще интерпретировать данные эксперимента в качественном характере. Так, если мерная 3-литровая емкость заполняется более чем за 10 секунд, то давление в системе явно меньше регламентируемого значения. Ориентировочно достаточным для нормального функционирования бытовых водопотребляющих приборов можно считать давление, которое обеспечивает наполнение емкости объемом 3 л за 7 или менее секунд.

Из описания наиболее распространенных методов измерения давления можно сделать вывод, что наиболее точным и простым для практической реализации является метод с использованием стандартного покупного манометра.